Гетеротрофы произошли от автотрофов?

У ученых есть неопровержимые доказательства того, что все живые ныне на Земле виды произошли от общего предка. Но выяснить, откуда пришел этот общий предок или как он возник, - непростая задача.

Хотя ученые еще не знают, как зародилась жизнь здесь, на Земле, у них есть много заманчивых подсказок. Основываясь на том, что мы знаем, мы не можем быть уверены в том, как возникла первая жизнь, но мы можем логически реконструировать то, что могло случиться. Удивительно, но самое лучшее предположение состоит в том, что первыми на сцену вышли гетеротрофы.

Эта теория известна как гипотеза гетеротрофов.

Как организмы получают энергию: гетеротрофы против автотрофов

Ученые делят живые организмы на два широких класса в зависимости от того, откуда они берут энергию. Эти два класса гетеротрофы и автотрофы.

Автотрофы использовать солнечный свет или другой внешний источник энергии для синтеза химических соединений, таких как сахара, которые служат пищей для организма. По сути, они сами готовят себе еду. Растения - распространенные примеры автотрофов, потому что они полагаются на

фотосинтез приготовить себе еду. Другие организмы, такие как водоросли и фотосинтезирующие бактерии, также считаются гетеротрофами.

Фотосинтез - не единственный способ получения пищи автотрофами. Также существует процесс, называемый хемосинтезом. Хемосинтез это процесс, в котором используются химические реакции (обычно с сероводородом, метаном и кислородом) для производства энергии. Этот процесс не зависит от солнечного света, как фотосинтез.

ГетеротрофыНапротив, они получают пищу из окружающей среды - обычно, хотя и не обязательно, за счет поедания других организмов. Некоторые примеры гетеротрофов включают собак, кошек, насекомых, простейших и лягушек. Люди являются гетеротрофами, потому что мы едим растения или животных, чтобы получить энергию; мы не можем производить нашу собственную еду.

Вызовы

Автотрофы, какими мы их теперь знаем, скорее всего, эволюционировали вторично по сравнению с первыми формами жизни. Биохимический механизм, который фотосинтезирующие организмы, такие как растения, используют для синтеза пищи, очень сложен и, вероятно, требует значительного количества времени для развития.

Но большинство гетеротрофов сегодня зависят от автотрофов в своей пище. Так что любая успешная научная гипотеза о происхождение жизни должны объяснить, как впервые появились автотрофы, или где гетеротрофы могли добывать себе пищу до возникновения автотрофов.

Гипотеза гетеротрофности

Прошлые эксперименты показали, что условия, существовавшие на ранней Земле, благоприятствовали образованию таких соединений, как аминокислоты и другие основные строительные блоки для жизни. Согласно так называемой гипотезе гетеротрофов, первые живые организмы были гетеротрофами. Они потребляли эти «строительные блоки», присутствующие в их окружающей среде, и использовали их в пищу.

Иногда это называют теорией «первичного супа», потому что она предполагает раннюю Землю, богатую органическими соединениями, которые могли съесть первые появившиеся организмы. Это объясняет, как гетеротрофы могли существовать до эволюции автотрофов, которых они могли потреблять.

Разработка

Если первые организмы действительно были гетеротрофами, эволюция постепенно дала бы начало автотрофам - организмам, которые могли бы производить себе пищу. Поскольку запасы аминокислот и других основных строительных блоков в изначальном супе стали истощаться, эти первые автотрофы имели бы огромное преимущество перед конкурентами. В конце концов, организмы, которые могли есть первых автотрофов, эволюционировали, чтобы воспользоваться этим новым источником пищи и питательных веществ.

Многие ученые также считают, что хлоропласты (органеллы, необходимые для фотосинтеза) когда-то были их собственными свободноживущими клетками. Они предполагают, что гетеротрофные более крупные клетки съедали их для получения питательных веществ, но в конечном итоге они включили их в клетку в качестве органеллы. Это называется эндосимбиотической теорией.

Возможно, мы никогда не узнаем наверняка, действительно ли это произошло, но имеющиеся в настоящее время доказательства предполагает, что эта гипотеза является наилучшим разумным предположением о том, как автотрофы и гетеротрофы появились в существование.

  • Доля
instagram viewer